高中物理选修34各单元检测试题完整版附答案与解析(供参考) 41页

第一章·机械振动·单元检测一、不定项选择题(共10小题，每小题4分,）1．(2012·青州一中检测)做简谐运动的物体，其加速度a随位移x的变化规律应是下图中的哪一个(　　)2．如图是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，以向右的方向作为摆球偏离平衡位置位移的正方向，从t＝0时刻起，当甲第一次到达右方最大位移处时，乙在平衡位置的(　　)A．左方，向右运动　　　　B．左方，向左运动C．右方，向右运动D．右方，向左运动3．关于质点做简谐运动，下列说法中正确的是(　　)A．在某一时刻，它的速度与回复力的方向相同，与位移的方向相反B．在某一时刻，它的速度、位移和加速度的方向都相同C．在某一段时间内，它的回复力的大小增大，动能也增大D．在某一段时间内，它的势能减小，加速度的大小也减小4．下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为f固，则(　　)驱动力频率/Hz304050607080受迫振动的振幅/cm10.216.827.1228.116.58.3A.f固＝60HzB．60Hzn2，而n红n2，λ1<λ2，由v＝知v1t2，故选项C错误，由sinC＝知，C1sin30°，即C>30°，所以在F点，不会发生全反射，B选项错误；光从空气进入棱镜，频率f不变，波速v减小，所以λ＝ 减小，C选项正确；由上述计算结果，作出光路图，可知D选项错误。答案：1.73　经过P1′P2′的光线在MN处发生全反射解析：由图可知，当光由空气进入玻璃时，入射角θ1＝60°，折射角θ2＝30°。所以n＝＝＝1.73当光由玻璃射入空气时，若θ1≥C，则发生全反射，而sinC＝＝，当针插在P1′、P2′时，入射角θ1＝60°>C，已发生全反射。答案：(1)ACD　(2)0.702　(3)大于解析：(1)为使屏上的干涉条纹清晰，灯丝与单缝和双缝必须平行放置，所得到的干涉条纹与双缝平行；由Δx＝λ可知，条纹的疏密程度与双缝间距离、光的波长有关，所以A、C、D选项正确。(2)固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为20.2，所以测量结果为0.5mm＋20.2×0.01mm＝0.702mm。(3)测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，由几何知识可知测量头的读数大于条纹间的实际距离。答案：(1)两反射光叠加后加强　(2)1.23×10－7m　(3)A、D解析：为了减少进入眼睛的紫外线，应使入射光分别从该膜的前后两个表面反射出来形成的光叠加后加强，则光程差(大小等于薄膜厚度d的2倍)应等于光在薄膜中的波长λ′的整数倍，即2d＝Nλ′(N＝1,2，…)，因此，膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的。紫外线在真空中的波长是λ＝c/f＝3.7×10－7m。在膜中的波长是λ′＝λ/n＝2.47×10－7m，故膜的厚度至少是1.23×10－7m。干涉和衍射都证明光具有波动性，如果薄膜厚度均匀变化，则干涉条纹一定平行，白光的干涉为彩色条纹，单色光的干涉则为该色光颜色，当膜的厚度为四分之一波长时，两反射光叠加后减弱则会“增透”。答案：0.48μm解析：设未知光的波长为λ2，出现明条纹的条件是：x＝，k＝0，±1，±2，…， 有：x4＝x′5＝，依题意有x4＝x′5，故λ2＝λ1＝×0.6μm＝0.48μm。答案：(1)6m　(2)8m解析：(1)首先作出鸟看鱼的光路图，如图所示。由于是在竖直方向上看，所以入射角很小，即图中的i和r均很小，故有tani＝sini，tanr＝sinr。由图可得：h1tanr＝h′tani，h′＝h1tanr/tani＝h1sinr/sini＝＝4×m＝3m则鸟看水中的鱼离它：H1＝(3＋3)m＝6m(2)同理可得鱼看鸟时：h″＝nh2＝3×m＝4m则H2＝(4＋4)m＝8m答案：r＋解析：根据题述，光路如图所示，图中，S点为圆形发光面边缘上一点。由该点发出的光线能射出玻璃板的范围由临界光线SA确定，当入射角大于临界角C时，光线就不能射出玻璃板了。 图中Δr＝dtanC＝d而sinC＝，则cosC＝所以Δr＝故应贴圆纸片的最小半径R＝r＋Δr＝r＋答案：(1)参看解析；(2)30°；(3)红光的α最大，紫光的α最小解析：(1)光线从入射到出射的光路如下图所示。入射光线AB经玻璃折射后，折射光线为BC，又经球内壁反射后，反射光线为CD，再经折射后，折射出的光线为DE。OB、OD为球的半球，即为法线。(2)由折射定律＝n，得sinr＝＝＝∴r＝30°由几何关系及对称性，有＝r－(i－r)＝2r－i∴α＝4r－2i，把r＝30°，i＝45°代入得α＝30°(3)由(2)问解答可知，i＝45°，n越小，sinr越大，r角越大，同时α＝4r －2i。∴红光的α最大，紫光的α最小。第四章限时检测答案：C解析：只有均匀变化的磁场才能产生稳定的电场，故C正确。答案：D解析：电磁波是电磁场传播形成的。在传播过程中电场的电场强度E和磁场的磁感应强度B的方向都与波的传播方向垂直，所以电磁波应为横波。故选D。答案：B解析：任何物体都在向外辐射红外线，温度越高辐射越强，导弹发射、汽车行驶时发动机温度很高，会辐射出强烈的红外线。车队离开后，空气中的热还没有马上散发掉，遥感照相机还能探测到车队刚刚走过的轨迹。答案：ACD解析：电视信号的发射和接收过程中，信号在不断发生变化，在这个变化中关键是显像管的作用，视觉暂留使我们看到物体在动，摄像机1s内传送25张画面，故B错，ACD对。答案：B解析：X射线有很强的穿透力，主要应用于医学检查、工业探伤等领域，本题着重考查X射线的应用。答案：A解析：用X光机透视人体是利用X光的穿透性；光导纤维传输信号是利用光的全反射现象；门镜可以扩大视野是利用光的折射现象。故正确答案为A。答案：B解析：发射出去的电磁波应是调幅波。答案：AC解析： 看不见的射线应是紫外线，使荧光粉发光，这是紫外线的荧光效应。紫外线作为电磁波家族中的一员，它的产生机理与可见光和红外线的产生机理是相同的，都是原子的外层电子受到激发后产生的，所以正确的选项是AC。答案：D解析：由图可知，水对红外辐射吸收率最低的波长范围是8～13μm；二氧化碳对红外辐射吸收率最低的波长范围是5～13μm。综上可知，选D。答案：C解析：由图中磁场方向可以判断出电流的方向是由a→b的。若磁场是增强的，说明此过程对应的是电场能向磁场能转化，电流是增大的，电容器正在放电，电流是由电容器的正极板流向负极板，上极板是带负电，选项A、B、D错误。若磁场是减弱的，说明此过程对应的是磁场能向电场能转化，电流是减小的，电容器在充电，电场能增强，电容器上极板带正电。C正确。答案：(1)一切物体都在不停地辐射红外线　探测敌方目标辐射的红外线　(2)红外线波长长，衍射显著，容易穿过云雾烟尘　紫外线波长短，方向性好，成像精细　(3)紫外线答案：只要根据课本上有关电视方面知识的介绍即可作出正确解答，相应的连线如下：答案：(1)发射　(2)C　(3)①8　64　②PR2＝1600(4)①18.6　②15(5)仪器体积过大、对人体有伤害，传输距离太短等等解析：(1)像电磁波一样，无线传输能量也需要发射、传播和接收的过程。(2)电磁波可以向各个方向传播，而电能的输送需要定向传播。(3)由表中的前三组数据和最后一组数据可以看出PR2＝1600。将R＝5代入上式得P＝64，所以y＝64；将P＝25代入得R＝8，所以x＝8。 (4)①由题意知，输电效率为η＝35%，则P总＝P/η＝28.6W所以损失的功率为P损＝P总－P＝28.6－10W＝18.6W②甲线圈输入功率为P总＝UI＝220×0.195W＝42.9W所以，乙线圈得到的功率，即灯光的功率为P＝P总η＝42.9×35%＝15.0W(5)因为在无线传输过程中，电磁波向各个方向传播是均等的，无法有效地控制方向性，为了更多地接收到电磁波，就需要接收仪器和发射点之间有较短的距离及接收器，需有很大的体积。同时，向空间辐射较多的电磁波，对人体有害。答案：西方　300km解析：当天线朝东方时，没有反射波，而天线朝西方时，有反射波，所以目标在西方。S＝cΔt＝×3×108×20×10－4m＝300km答案：8000m　4.5×10－9F解析：由公式：v＝λf得：λ＝＝m＝8000m，再由公式f＝得：C＝＝F＝4.5×10－9F。答案：(1)600m　(2)0.02s　(3)不变解析：(1)根据电磁波的波长、波速和频率的关系式c＝λf和电磁波在真空中的传播速度c＝3×108m/s，所以λ＝＝600m。(2)从电台发出的信号经过t＝＝s＝0.02s。(3)其他条件不变，仅将发射电磁波的频率变大，第(2)问中的时间不发生变化。答案：1000r/min解析： 振荡电流在一个周期内有两次峰值，因此荧光灯在一个周期内闪光两次，闪光的时间间隔为，而第一次看到三叶片不动就是在时间内每一叶片均转120°和相邻叶片原位置重合。据LC振荡电路的周期公式T＝2π得闪光的时间间隔t＝T＝π＝πs＝0.02s由θ＝ωt＝2πnt得转速n＝＝r/s＝r/s＝1000r/min。点评：只要满足在时间内每一叶片均转120°＋k·120°(k＝0,1,2，…)的条件，都可以看到三叶片不动的现象，相应求得转速n＝1000(k＋1)。由于本题有两个条件的限制，即风扇转速由零缓慢增加到第一次发现三叶片不动，所以求得的转速为一确定值。注意：本题在求解过程中，只要运算数字不是最后结果，都保留了分数或无理数，到最后结果时才化简，这样可避免不必要的运算和避免产生误差。